等離子體質(zhì)譜法測(cè)定在地球化學(xué)勘探找礦中的應(yīng)用

黃夢(mèng)妮

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局324地質(zhì)隊(duì)，安徽 池州 247100）

隨著社會(huì)的發(fā)展與科學(xué)的進(jìn)步，對(duì)地球化學(xué)勘探找礦工作提出了更高的要求，對(duì)各類礦石的研究與開采過(guò)程中的勘探具有重要意義。許多礦石都具有很大的價(jià)值，其中蘊(yùn)含的多種元素也是研究礦山形成原因的重要依據(jù)[1]。這種測(cè)定方法最早出現(xiàn)在1970年，通過(guò)不斷實(shí)踐獲得良好的發(fā)展，在地球化學(xué)勘探找礦方面發(fā)揮了重要的作用，其原理如下，等離子體本身在一定溫度下極容易發(fā)生電離反應(yīng)，質(zhì)譜計(jì)作為一種測(cè)量?jī)x器具有準(zhǔn)確、靈敏的特點(diǎn)，使用特殊工藝將此種電離反應(yīng)與質(zhì)譜計(jì)相結(jié)合，綜合兩者的優(yōu)點(diǎn)，形成一種全新的測(cè)定方法，即等離子體質(zhì)譜法。等離子體質(zhì)譜法具有很多優(yōu)點(diǎn)，其中包括測(cè)定范圍廣、操作過(guò)程簡(jiǎn)單、受外界因素干擾小以及準(zhǔn)確度高等方面。自等離子體質(zhì)譜法概念出現(xiàn)后，通過(guò)十多年的時(shí)間，制造出了第一個(gè)利用此種方法的測(cè)定設(shè)備，一經(jīng)問(wèn)世后，應(yīng)用在多個(gè)行業(yè)中，尤其是在地球化學(xué)勘探找礦工作中，使測(cè)定技術(shù)上升到了一個(gè)新的臺(tái)階。

1 等離子體質(zhì)譜法測(cè)定在地球化學(xué)勘探找礦中的應(yīng)用

我國(guó)地球化學(xué)勘探找礦工作有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)多種化學(xué)元素進(jìn)行測(cè)定。與傳統(tǒng)測(cè)定方式相比，等離子體質(zhì)譜法采用了更先進(jìn)的元素分解手段，通過(guò)對(duì)一部分硝酸的提取，使等離子體質(zhì)譜法測(cè)定最大程度上的杜絕外界因素的干擾。在地球化學(xué)勘探找礦工作中應(yīng)用，要對(duì)采礦的具體位置、必定使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、工作面氣體流速等方面進(jìn)行具體分析，從而確定等離子體質(zhì)譜法測(cè)定的最佳使用條件[2]。充分利用等離子體質(zhì)譜法準(zhǔn)確度高、效率高的優(yōu)勢(shì)，對(duì)地球化學(xué)勘探的各種元素進(jìn)行分析測(cè)定。通過(guò)多年的實(shí)踐，等離子體質(zhì)譜法在地球化學(xué)勘探找礦中的應(yīng)用越來(lái)越成熟，符合我國(guó)的相關(guān)技術(shù)要求，其工作參數(shù)如表1所示。

表1 儀器工作參數(shù)

地球化學(xué)勘探找礦中等離子體質(zhì)譜法測(cè)定存在某種干擾因素，通常這種干擾因素分為質(zhì)譜與非質(zhì)譜兩種。質(zhì)譜因素包括相似因素、等離子體等譜線形因素。非質(zhì)譜因素包括各個(gè)元素之間的相互作用，也就是在一定環(huán)境下的等離子電離反應(yīng)，非質(zhì)譜因素對(duì)電離反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生一定的控制作用，在這些因素的作用下，測(cè)定結(jié)果會(huì)存在一定誤差，為避免這些誤差可采用以下方式。第一種方式，測(cè)定前對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，使其參數(shù)保持在正確的范圍之內(nèi)，確保設(shè)備靈敏，各項(xiàng)數(shù)值符合測(cè)定要求。第二種方式，將測(cè)定樣品進(jìn)行適當(dāng)處理，可將其稀釋，通過(guò)處理樣品中各個(gè)元素的濃度就會(huì)降低，當(dāng)其低于一定濃度時(shí)，就不會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生影響。通過(guò)這些方法，等離子體質(zhì)譜法能夠在地球化學(xué)勘探找礦中得到更好的應(yīng)用[3]。

2 實(shí)踐與分析

在地球化學(xué)勘探找礦中等離子體質(zhì)譜法是較為常用的一種測(cè)定方法，屬于涉及范圍較廣，操作參數(shù)較多的方法。測(cè)定樣品中許多元素都要進(jìn)行調(diào)整，其中包括各個(gè)元素的基礎(chǔ)含量以及各個(gè)元素在樣品溶液中的濃度，當(dāng)測(cè)定工作的作業(yè)環(huán)境發(fā)生改變時(shí)，操作參數(shù)也會(huì)發(fā)生改變。操作參數(shù)范圍的確定，對(duì)整個(gè)測(cè)定工作起著至關(guān)重要的作用，在一定程度上影響測(cè)定結(jié)果，容易出現(xiàn)一些誤差[4]。特別是在地球化學(xué)勘探找礦工作中，涉及到的化學(xué)元素很多，需要同時(shí)對(duì)18種元素進(jìn)行分析檢測(cè)，這時(shí)就需要對(duì)操作參數(shù)提出更高的要求，并在測(cè)定過(guò)程中嚴(yán)格實(shí)施，不斷改進(jìn)完善，使操作參數(shù)在最符合測(cè)定要求的范圍之內(nèi)。使用等離子體質(zhì)譜法對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定時(shí)，要保持一定濕度，一般控制在100 rh左右，分析樣品中鎵等元素的含量，在測(cè)定過(guò)程中對(duì)結(jié)果有著一定的檢驗(yàn)與改正的作用，并與傳統(tǒng)檢測(cè)方法進(jìn)行比較，結(jié)果如表2所示。

表2 等離子體質(zhì)譜法與傳統(tǒng)檢測(cè)方法的測(cè)定結(jié)果

通過(guò)表中的數(shù)據(jù)可以看出，等離子體質(zhì)譜法與傳統(tǒng)測(cè)定方法在許多方面都表現(xiàn)出了很大不同，等離子體質(zhì)譜法從一定程度上提升了測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。并對(duì)許多元素的測(cè)定范圍做出了具體要求，例如鎵通常在0.06左右、鈦在0.003左右。測(cè)定結(jié)果存在的誤差，通常不超過(guò)百分之五，符合國(guó)家相關(guān)要求，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測(cè)定方法中存在的許多不足，在地球化學(xué)勘探找礦工作中表現(xiàn)出了更高的效率，并具有一定的可靠性，對(duì)我國(guó)礦產(chǎn)資源的開發(fā)起到一定的促進(jìn)作用。

3 結(jié)語(yǔ)

地球化學(xué)勘探找礦工作對(duì)我國(guó)礦產(chǎn)資源開發(fā)有著重要作用，是新時(shí)代下發(fā)展的必然趨勢(shì)，是社會(huì)進(jìn)步、科技發(fā)展的最直接體現(xiàn)[5]。地球化學(xué)勘探找礦工作對(duì)測(cè)定效率、測(cè)定成本方面都有較高要求，并需要測(cè)定結(jié)果具有準(zhǔn)確性與權(quán)威性，等離子體質(zhì)譜法的出現(xiàn)，使地球化學(xué)勘探找礦工作得到進(jìn)一步發(fā)展，除此之外，等離子體質(zhì)譜法在其他方面也有著許多應(yīng)用，例如農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)等，成為了如今應(yīng)用十分廣泛的測(cè)定技術(shù)。目前我國(guó)等離子體質(zhì)譜法已經(jīng)十分成熟，能夠?qū)Χ喾N元素進(jìn)行同時(shí)分析，然而其在地球化學(xué)勘探找礦中的應(yīng)用還有許多不完善的地方，需要在實(shí)際操作過(guò)程中不斷改進(jìn)，使等離子體質(zhì)譜法在地球化學(xué)勘探找礦中得到更好的應(yīng)用，存在更廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)

[1]羅艷,楊僑.堿熔、分離沉淀—電感耦合等離子體質(zhì)譜法快速測(cè)定地球化學(xué)樣品中的錫[J].分析試驗(yàn)室,2017，16(7)：827-830.

[2]于亞輝,王琳,王明軍,等.電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定地球化學(xué)樣品中痕量銠的干擾消除方法探討[J].冶金分析,2017,37(9)：25-32.

[3]毛英,諸堃,鄒光富.小鉛試金富集——電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定地球化學(xué)樣品中的鉑鈀[J].黃金,2017,38(3)：79-82.